文档介绍：江南大学
硕士学位论文
基于FPGA的数字滤波器设计与实现——滤波器自动生成系统设
计
姓名:刘凡
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:须文波
20090801
摘要高,而现有的~些软件和硬件设计方式难以同时达到这两方面的要求。随着可编程逻辑参数改变时,还是需要硬件工程师进行重新编写代码,这造成了很大的设计资源浪费。针对这一问题,本文研究了基于平台的各种数字滤波器的设计算法,通过对这些算法的研究得出一个以各种算法实现的滤波器代码库,并基于这个代码库开发出能够自动生成滤波器硬件代码的软件系统,从而杜绝了因设计参数改变而导致的设计浪⒀芯苛朔植际剿惴ㄔ谑致瞬ㄆ包括虸杓浦械挠τ谩J迪至嘶诜实现数字滤波器的性能、特点以及资源耗费等方面进行了分析和比较。⒉捎昧薞硬件描述语言和自项向下的数字系统设计方法,利用器件了详细的逻辑仿真。搭建了一个测试平台,对滤波结果进行了测试。测试结果验证了设⑹致瞬ㄆ鱎代码构件库的建立。通过建立这个构件库,把数字滤波器的各种实现方法做了分类,并在每个分类中对代码进行了切分,把代码划分成若干部分,从到,但因为滤波参数以及性能的要求不同,设计好的滤波器不能够重复使用,如果需求变化还要重新设计。本系统通过的杓疲崖瞬ㄆ魃杓朴隖布现进行了集成。使用者可以通过系统的软件界面设定滤波参数以及所选用的芯片,调用中滤波器设计函数以及芯片资源文件库,得出相应的滤波系数以及芯片资源消耗等参数,根据这些不同的系数调用滤波器牍辜猓墒关键词:数字滤波器,分布式算法,可重构,自动生成系统随着电子技术的发展,数字滤波器以其良好的特性被广泛地应用在各个领域。它属于数字信号处理的基本模块之一。在工程实践中,对信号处理的灵活性和实时性要求很器件和际醯姆⒄梗肍词迪质致瞬ㄆ鳎梢酝奔婀讼低车牧榛钚和实时性,越来越多的电子工程师采用器件来实现滤波器。然而当滤波器的滤波费,大大缩短了滤波器设计周期。本论文所做的工作如下:布式串行算法、分布式并行算法、芯片自带乘法器等方法的数字滤波器。并对这些方法以各种算法,分布式串行/并行算法惺致瞬ㄆ飨低车纳杓疲悦扛瞿?榻计的正确性。而让滤波器的设计结构一目了然,这为后来的滤波器氲淖远上低车於嘶础。⒙瞬ㄆ鱎代码的自动生成系统设计。数字滤波器在数字信号处理领域经常用际设计所需要的滤波器。
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名:二到广导师签名:,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,。本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,:名:日
第一章绪论课题背景研究意义处理以及其他应用领域都得到了广泛的应用Ⅲ。现在数字滤波器的硬件设计主要采用软件或者酒词迪帧U庑┦迪址椒ǖ淖畲蟊锥司褪谴硎莸乃俣缺冉下H而随着信息技术的发展,需要处理的数据量越来越大,这就迫切需要处理数据速度快、滤波效果好的器件来代替,以达到实时处理的要求。随着电子信息技术的快速发展,很多信号处理器件开始用来取代传统的实现滤波器的数据吞吐率&A硪环矫妫現哂锌杀喑痰挠帕继匦裕梢栽谛枨蟾谋随着计算机和大规模集成电路技术的快速发展,数字信号处理技术在越来越多的领本文对基于的数字滤波器的设计与研究的意义主要体现在以下两个方面:中藕糯砑际跤τ玫牟欢仙钊胱苁谴偈棺攀中藕糯砑际醪欢舷蚯胺展。然而在任何时候数字信号处理系统的实现总是面对着诸多挑战,例如在消费类电子号处理的实现方法被不断提出,其中基于的数字信号处理实现技术就是其中的重要技术之一。而数字滤波器在数字信号处理领域又起着重要的作用,它对众多工程技术领域的影响都很大,能有效的推动众多工程技术领域的技术改造和学科发展,所以对数杓剖致瞬ㄆ鞯墓丶侍馐锹瞬ㄋ惴ǖ拇行杂隖上噶6炔⑿之间的鸿沟,无硬件实现经验的软件人员很难设计出符合自己需要的结构。另外,实现滤波器的优势是硬件结构可以重构。当系统需求改变时只需对重新烧写,无需更换芯片。然而这是一个重复设计的过程,为了避免不必要的设计成果浪费,一种思路是把各种高效的滤波器实现算法做成一